TCP/IP

Allgemeines

Protokolle sind die Regeln für den Nachrichtenaustausch.

Aufgaben eines Protokolls:

·      die Adressierung der Partner

·      die Fehlererkennung

·      die Fehlerbehebung

·      die Datenflußkontrolle

Es gibt 2 Arten von Protokollen:

·      verbindungsorientierte (Leitung die zur Verfügung steht) oder

·      verbindungslose (zB: Versenden von Paketen)

TCP/IP

Wird ausschließlich im Internet verwendet.

Ist in den 60er Jahren entstanden und sollte dazu dienen um Universitäten zu verbinden. Es wurde zu diesem Zweck ein landesweites Fachinstitut eingerichtet:
ARPA (Advanced Research Project Agency)

Das so entwickelte Produkt wurde ARPA-Net genannt. Damit wurden die Universitätsrechner mit Standleitungen vernetzt.

Das Militär hat dieses Protokoll übernommen und benannte es INTERNET. Sie gaben dieses Protokoll frei und so konnte es jedes Unternehmen verwenden.

In Amerika gibt es das Internet schon seit Mitte der 70er Jahr.

Die Ergebnisse der Entwicklungen von ARPA-Net bzw Internet waren 3 Protokolle:

·      Terminalsitzung (remote login)
Arbeiten mit einem wie entferntem Rechner

·      File Transfer (FTP)
Schicken einer Datei über das Netzwerk

·      E-Mail
Senden von Nachrichten

Eigenschaften des TCP-Protokolls

1.    Hardware Unabhängigkeit

2.    Betriebssystem Unabhängigkeit

3.    End-zu-End Quittierung
Die beiden Partner quittieren (bestätigen) die erhaltenen Pakete à Flußkontrolle

4.    Das Protokoll ist verbindungslos auf der Vermittlungsebene

6.    Dynamisches Routing
Sucht sich selbst die optimale Verbindung. Wenn ein Knoten ausfällt oder dazukommt wird dies berücksichtigt. Wird selbständig durch die Netzwerkknoten durchgeführt.

Vergleich zwischen TCP-Architektur und OSI-Architektur

Das OSI Modell ist nichts anderes als eine bessere Umsetzung des TCP.

Entwickelt wurden sie an der Universität von Berkely, sie stellten 1983 alle TCP als Public Domain zur Verfügung (für den Endanwender gratis). Sie veröffentlichten auch den Quellcode.

IP ... Internet Protocol

Die Hauptaufgabe ist das Adressieren der Rechner und fragmentieren der Pakete (aufteilen von großen Paketen auf kleine à bessere Ausnutzung der Leistung).

Nicht dabei ist eine End-zu-End Sicherung, dh der Empfänger sagt nicht ob richtig empfangen wurde.

Es gibt 3 Verfahren zum Auswählen:

·      schnellste (Internet ist darauf eingestellt)

·      sicherste

·      billigste

IP ist ein verbindungsloses Protokoll.

Fragmentierung nach Bedarf.

32 Bit Internet Adressen

8 Bit Transportprotokoll Adressen

Bei IP gibt es eine max. Lebensdauer der Pakete, dh wenn ein Paket eine falsche Adresse hat und so nicht zum Ziel kommt wird das Paket (oder Fragment) gelöscht. Dies wird dem Sender mitgeteilt, dieser kann dann nochmals senden.

IP beinhaltet Protokollkopf.

Version
Derzeit Versionsnr. 5, 1999 Versionsnr. 6

Länge
Länge des Protokollkopfes in 32 Bit Wörtern (Minimal 5)

Servicetypen
Nach welchen Automaten vermittelt wird
billigsten, schnellsten, sichersten

Paktetlänge
Länge des Paketes inklusive Protokollkopft (Maximal 2¹⁶ Byte)

Identification
den der Sender wegen Eindeutigkeit vergibt.
Wird beim reasimblieren der Fragmente benötigt, denn alle geleichen Nummern gehören zu einem Paket.

DF ... Don’t Fragment
Wenn dieses Bit gesetzt ist, dürfen keine weiteren Fragmente erzeugt werden zB wegen Testen oder Datensicherheit.

MF ... Multiple Fragment
Zeigt an, daß Fragmentiert wurde.

Fragmentabstand
Enthält die Lage des Fragments, relativ zum Gesamtpaket.
Gesamtpaket max. 2¹⁶
Fragment max. 2¹³ à 8 * 2¹³
Es kann in 8 Byte großen Abständen fragmentiert werden.

Lebenszeit
Gibt an, wielange dieses Paket existieren darf. ZB 30, das Paket dar 30 Knoten pasiern. Wenn die Lebenszeit auf 0 ist, sendet der Knoten ein ICMP Paket zum Sender und vernichtet das Paket.

Transportprotokoll
Beiinhlatet die Art des Transportdienstes:
TCP 6, UTP 17 oder ICMP 1

Kopfprüfsumme (Internetprüfsumme)
Prüfsumme über den Protokollkopf.
Geprüft wird von jedem Zwischenkonten und vom Empfänger.
Bei der Prüfung wird das 1er Kompliment der 16 Bit Summe aller 16 Bit Worte gebildet.

Ist ein sehr schneller und einfacher Algorithmus. Sehr simple Prüfung.
Wenn die Prüfsumme nicht stimmt, wird das Paket ebenfalls vernichtet.